[发明专利]一种定量化研究隧道围岩脱空与软化的动力试验装置及方法

摘要

本发明公开了一种能够定量化研究隧道围岩脱空与软化的动力试验装置及方法，该装置由模型箱体、侧向盖板、侧向约束组件、地层抗力组件、加力架、模型支架组成。在隧道纵向均匀布置侧向约束组件以模拟隧道“平面应变”力学状态；在隧道周围密布地层抗力组件以模拟隧道与围岩之间的相互作用；动力加载系统通过加力架在轨道上施加循环荷载以模拟列车循环荷载；同时，通过对地层抗力组件的设置可以方便地将围岩和隧道结构之间脱空与软化接触状态进行定量化。该试验装置适用于各种形式的隧道结构，解决了现有试验装置无法定量化研究隧道围岩脱空与软化对结构安全性影响的难题。

主权项

1.一种定量化研究隧道围岩脱空与软化的动力试验装置，其特征在于：包括中空的模型箱体和多个地层抗力组件，所述的模型箱体内设有筒状的隧道模型，所述的地层抗力组件环绕模型箱体设置，地层抗力组件包括一个顶进螺栓、一个弹簧和两块垫板，所述的顶进螺栓通过模型箱体侧壁上的螺孔旋入至模型箱体内，所述的两块垫板分别接触隧道模型和顶进螺栓，且弹簧设置于两块垫板之间；还包括侧向盖板，所述的侧向盖板设置于模型箱体上沿隧道模型轴向方向的两端，并通过合页设置于模型箱体上；还包括加力架、轨道板和模拟地基，所述的加力架包括竖直设置的传力件和水平设置的加压件，所述的模拟地基设置于隧道模型下部，所述的传力件一端伸出至模型箱体外并连接外部压力装置，另一端连接加压件，所述的加压件底部接触模拟地基。